11.將硬導(dǎo)線中間一段折成半圓形,使其半徑為R(m),讓它在磁感應(yīng)強度為B(T)、方向如圖所示的勻強磁場中繞軸MN勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速為n(r/s).導(dǎo)線在a、b兩處通過電刷與外電路連接,外電路接有額定功率為P(W)的小燈泡并正常發(fā)光,電路中除燈泡外,其余部分的電阻不計,則燈泡的電阻為( 。
A.$\frac{(2π{R}^{2}nB)^{2}}{P}$B.$\frac{{π}^{4}{R}^{4}{n}^{2}{B}^{2}}{2P}$C.$\frac{2(π{R}^{2}nB)^{2}}{P}$D.$\frac{π({R}^{2}nB)^{2}}{2P}$

分析 小燈泡并正常發(fā)光,電壓等于額定電壓,線框沒有電阻,燈泡的電壓等于感應(yīng)電動勢的有效值.由E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}$求出有效值.由功率公式即可求出電阻

解答 解:感應(yīng)電動勢的極值:Em=B$\frac{π{R}^{2}}{2}$×2πn=Bπ2R2n,
有效值為:U=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}$,由P=$\frac{{U}^{2}}{r}$可知:
燈泡電阻:r=$\frac{{π}^{4}{r}^{4}{n}^{2}{B}^{2}}{2P}$,故ACD錯誤,B正確;
故選:B.

點評 此題中燈泡的功率由電壓有效值研究,由E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}$求出有效值,掌握功率與電壓和電阻之間的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示是一組不知方向的勻強電場的電場線,把1.0×10-6 C的正電荷從A點沿水平線移到B點,靜電力做了2.0×10-6 J的正功.A、B兩點間的距離為2cm,AB連線與電場線的夾角為60°,下列說法正確的是( 。
A.勻強電場的場強方向斜向上
B.勻強電場的場強為200v/m
C.A、B兩點間的電勢差為UAB=-4V
D.若把該電荷從A點移到B點再移回A點,電場力做功為4.0×10-6 J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,圖中回路豎直放在勻強磁場中磁場的方向垂直于回路平面向內(nèi).導(dǎo)線AC可以貼著光滑豎直長導(dǎo)軌下滑.設(shè)回路的總電阻恒定為R,當(dāng)導(dǎo)線AC從靜止開始下落后,下面有關(guān)回路能量轉(zhuǎn)化的敘述中正確的是(  )
A.導(dǎo)線下落過程中,機械能守恒
B.導(dǎo)線加速下落過程中,導(dǎo)線減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為回路產(chǎn)生的熱量
C.導(dǎo)線加速下落過程中,導(dǎo)線減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為導(dǎo)線增加的動能
D.導(dǎo)線加速下落過程中,導(dǎo)線減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)線增加的動能和回路增加的內(nèi)能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.在大樹下,由于陽光的照射,?吹降厣嫌性S多圓形的亮斑(  )
A.這些都是太陽的正立虛像B.這些都是太陽的倒立虛像
C.這些都是太陽的正立實像D.這些都是太陽的倒立實像

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖,質(zhì)量為M=2Kg的足夠長金屬導(dǎo)軌abcd放在光滑的絕緣水平面上.一電阻不計、質(zhì)量為m=2kg的導(dǎo)體棒PQ放置在導(dǎo)軌上,始終與導(dǎo)軌接觸良好,PQbc構(gòu)成矩形.棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為μ=0.1,棒左側(cè)有兩個固定于水平面的立柱.導(dǎo)軌bc段長為L=0.5米,開始時PQ左側(cè)導(dǎo)軌的總電阻為R=1Ω,右側(cè)導(dǎo)軌單位長度的電阻為R0=0.5Ω/m.以ef為界,其左側(cè)勻強磁場方向豎直向上,右側(cè)勻強磁場水平向左,磁感應(yīng)強度大小均為B=20T.在t=0時,一水平向左的拉力F垂直作用在導(dǎo)軌的bc邊上,使導(dǎo)軌由靜止開始做勻加速直線運動,加速度為a=2m/s2
(1)求回路中感應(yīng)電流隨時間變化的表達式;
(2)經(jīng)過多長時間拉力F達到最大值,拉力F的最大值為多少?
(3)某過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q=20J,導(dǎo)軌克服摩擦力做功為Wf=4J,求導(dǎo)軌動能的增加量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.如圖所示為一電阻、摩擦均可以忽略的水平放置的足夠長導(dǎo)體線框,線框的兩平行導(dǎo)線的間距為L,線框通過開關(guān)與一帶電為±Q的電容器C(電容器兩端的電勢差為U=$\frac{Q}{C}$)以及電阻R0串聯(lián).在導(dǎo)體框上有一可以自由移動的質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒.設(shè)整個系統(tǒng)處于均勻的B中,磁場與線框平面垂直,如圖所示.若把開關(guān)K置于連通位置,電容器將通過回路放電,導(dǎo)體棒將在磁場中開始運動.若忽略各接觸點的電阻,則導(dǎo)體棒運動的最大加速度為$\frac{QBL}{mCR}$,最終速度值為0.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

3.如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xOy,把一塊彈性擋板裝置在x軸負半軸上,板的一端與原點O點重合,擋板上距O點距離L1=9m處有一小孔M,在y軸上距O點距離L2=3m處有一點N.在坐標(biāo)系的I、Ⅲ、Ⅳ象限存在豎直向上的勻強電場,小孔M正上方高h處有一直徑略小于小孔寬度的帶正電小球(可視為質(zhì)點),其質(zhì)量m=1.0×10-3kg,電荷量為1.0×10-3C,由靜止釋放帶電小球,小球經(jīng)過小孔M后進入勻強電場區(qū)域,恰好做勻速直線運動.不計空氣阻力,取g=10m/s2
(1)求電場強度E的大小.
(2)保持其他條件不變,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ象限空間內(nèi)再加一磁感應(yīng)強度B=1T,與紙面垂直的勻強磁場,由靜止釋放小球,當(dāng)h多大時,小球通過小孔M后不與擋板碰撞且恰好通過N點.
(3)保持上一問中的電場、磁場不變,適當(dāng)改變h值,小球仍由靜止釋放,通過小孔后與擋板發(fā)生碰撞也恰好通過N點(小球與擋板相碰后以原速率反彈,碰撞時間不計,碰撞后電量不變),求h的可能值.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

20.如圖所示,質(zhì)量為m的光滑小球A,由一根細繩懸掛在傾角為θ三角形物快B上,細繩與豎直方向夾角為α,靜止?fàn)顟B(tài)下的小球?qū)π泵嬗袎旱淖饔眯Ч,對細繩有拉的作用效果.
(1)若α=θ=30°,試求細繩受到的拉力;
(2)若向左移動三角形物快B,使得α+θ=90°,試求三角形物快對小球的支持力.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示為磁場、磁場作用力演示儀中的赫姆霍茲線圈,當(dāng)在線圈中心處掛上一個小磁針,且與線圈在同一平面內(nèi),則當(dāng)赫姆霍茲線圈中通以如圖所示方向的電流時(  )
A.小磁針N極向里轉(zhuǎn)B.小磁針N極向外轉(zhuǎn)
C.小磁針在紙面內(nèi)上下擺動D.小磁針靜止不動

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案